由科技部發起的「科技突圍(breakout)實驗專案」,旨在運用科技創新或系統整合方式解決社會種種問題;該專案日前舉辦成果發表會,展示自2018年9月啟動的第一案──「漸凍症病友智慧溝通系統」研發成果。

此計畫由總主持人台北科技大學副研發長劉益宏率領北科大工程系、實踐大學工業設計系、台北榮總復健醫學部等教授及醫師組成的跨領域研究團隊,針對中後期漸凍症病患,在全身癱瘓甚至連眼球也不能活動的狀況下,運用研發之眼控儀或腦機介面系統裝置,偵測病友意圖,加速其對外溝通效率,並建置語音銀行協助重建或修補病友聲音,以滿足其對外發聲需求,突破了漸凍病友「不被瞭解是世界上最遙遠的距離」的困境。

全球針對中後期漸凍人溝通科技輔具之開發進展較為緩慢,為此研究團隊深入漸凍症病友的生活,瞭解病友最迫切之日常溝通需求,研發兩套不同病程之溝通輔具系統,運用智慧眼控裝置滿足緊急呼叫及居家生活設備之需求,後期病友則可透過腦機介面溝通系統,用意念方式與家人溝通,並結合病友的合成語音,滿足生理或心理上的需求。

除了功能多樣化,本系統之實測準確度也經得起驗證,以腦機介面溝通系統為例,此系統從腦波感測硬體電路到AI辨識軟體皆由劉益宏的團隊開發完成,強健的AI腦區掃描及腦波辨識演算法克服了非侵入式電極量測的低訊雜比弱點,並達到90%以上高腦波辨識率,顯示非侵入式腦機介面溝通系統除了安全,同時也兼顧方便與準確性。

在系統輸出的語音重建及合成上,研發團隊開發小樣本語音合成技術,以克服漸凍人之少量樣本的問題,讓他們原音重現,聽到久違的聲音更增添失而復得的喜悅感。這些研究成果不僅在學術領域上有所突破,在研發上挑戰漸凍症病友以應用問題為導向進行量身打造之設計,讓這套溝通系統成為目前全球功能最多樣之後期漸凍人溝通系統,也推進全球漸凍人溝通科技更上一層的研究基礎,目前研發成果已有國際知名大型公司表達後續承接此技術繼續開發之意願。

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參與科技突圍實驗專案「漸凍症病友智慧溝通系統」的研發團隊與漸凍症病友。
(來源:MOST)

除了前述專案,科技部於2018年底透過全民提案機制廣徵社會需求,透過跨領域專家綜合評選,最後由第二案「身心障礙者友善搭公車需求」及第三案「偏鄉早療跨領域專業整合平台」兩項提案獲選為實驗專案的推動主題,目前也正緊鑼密鼓地進入落實階段。

科技部希望將第一案的用心精神與創新思維得以延續並持續擴散至所有專案,實際執行現況之伴隨紀錄也透過科技突圍網站定期更新,讓社會大眾隨時掌握如何以最適切的技術為需求提出解方,也藉此讓所有人感受到科技的溫度與人文關懷的一面。